DE102021204086A1 - heterodyne interferometer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Heterodyninterferometer zur Ermittlung einer Distanz in einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie. Das erfindungsgemäße Heterodyninterferometer weist eine Interferometeroptik (8), einen Detektor (7) zur Detektion von Licht eines Lichtbündels, das die Interferometeroptik (8) passiert hat, eine als eine Gradientenindex-Faser ausgebildete optische Faser (6) zur Übertragung des Lichts von der Interferometeroptik (8) zum Detektor (7) und eine Einkoppeloptik (5) zur Anpassung des Durchmessers und der numerischen Apertur des Lichtbündels an die optische Faser (6) auf.The invention relates to a heterodyne interferometer for determining a distance in a microlithographic projection exposure system. The heterodyne interferometer according to the invention has interferometer optics (8), a detector (7) for detecting light from a light beam that has passed through the interferometer optics (8), an optical fiber (6) designed as a gradient index fiber for transmitting the light from the interferometer optics (8) to the detector (7) and coupling optics (5) for adapting the diameter and the numerical aperture of the light beam to the optical fiber (6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Heterodyninterferometer.The invention relates to a heterodyne interferometer.
Bei einem Heterodyninterferometer werden interferometrische Messungen mit Licht durchgeführt, das wenigstens zwei verschiedene Frequenzen aufweist. Durch die Überlagerung der beiden Frequenzen entsteht eine Schwebung, deren Frequenz in der Regel zwar deutlich geringer als die beiden Frequenzen des Lichts ist, aber dennoch ein relativ hochfrequentes Signal im Megahertzbereich darstellt, so dass der Rauschanteil bei der Messung geringgehalten werden kann. Mit einem Heterodyninterferometer können somit sehr präzise Messungen, beispielsweise sehr präzise Distanzmessungen durchgeführt werden. Solche Distanzmessungen können zum Beispiel dazu verwendet werden, in einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, insbesondere der EUV-Lithographie, die Position eines Spiegels oder eines anderen optischen Elements zu ermitteln. Auf Basis der ermittelten Werte für die Position kann der Spiegel oder das sonstige optische Element in eine gewünschte Position bewegt werden. Bei einer Distanzmessung in einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie kann die Interferometeroptik beispielsweise innerhalb eines Beleuchtungssystems oder innerhalb eines Projektionssystems und der Detektor außerhalb des Beleuchtungssystems oder Projektionssystems angeordnet sein. Die Übertragung des optischen Signals von der Interferometeroptik zum Detektor kann dann mittels eines Lichtleiters, insbesondere mittels einer optischen Faser erfolgen.In a heterodyne interferometer, interferometric measurements are performed with light having at least two different frequencies. The superimposition of the two frequencies creates a beat, the frequency of which is usually significantly lower than the two frequencies of light, but still represents a relatively high-frequency signal in the megahertz range, so that the noise component in the measurement can be kept low. Very precise measurements, for example very precise distance measurements, can thus be carried out with a heterodyne interferometer. Such distance measurements can be used, for example, to determine the position of a mirror or another optical element in a microlithographic projection exposure system, in particular EUV lithography. The mirror or other optical element can be moved to a desired position on the basis of the determined values for the position. In the case of a distance measurement in a microlithographic projection exposure system, the interferometer optics can be arranged, for example, within an illumination system or within a projection system and the detector can be arranged outside of the illumination system or projection system. The optical signal can then be transmitted from the interferometer optics to the detector by means of a light guide, in particular by means of an optical fiber.
So ist aus der
Insbesondere bei einer Projektionsbelichtungsanlage der EUV-Lithographie kann es vorkommen, dass die für die Weiterleitung der Interferenzsignale verwendete optische Faser mehrere Meter bis mehrere zehn Meter lang ist. Wenn als optische Faser eine herkömmliche Sufenindex-Multimodefaser eingesetzt wird, kann die Modendispersion innerhalb dieser optischen Faser zu stark unterschiedlichen Laufzeiten des Signals für verschiedene Fasermoden führen. Äußere mechanische Bewegungen und Vibrationen können lokale Biegeradien der optischen Faser beeinflussen und mechanische Spannungen in den optischen Fasern hervorrufen, was wiederum zu einer Änderung der Modenverteilung innerhalb der optischen Faser führen kann. Dadurch entstehen zeitlich veränderliche Laufzeitvariationen die mit der Splitfrequenz des Heterodyninterferometers direkt in Phasen- und Positionsfehler übersetzt werden. All diese Effekte wirken sich negativ auf die bei der Distanzmessung mit dem Heterodyninterferometer erzielbare Genauigkeit aus.Particularly in the case of a projection exposure system for EUV lithography, it can happen that the optical fiber used for forwarding the interference signals is several meters to several tens of meters long. If a conventional step-index multimode fiber is used as the optical fiber, the mode dispersion within this optical fiber can lead to very different propagation times of the signal for different fiber modes. External mechanical movements and vibrations can affect local bending radii of the optical fiber and cause mechanical stresses in the optical fibers, which in turn can lead to a change in the mode distribution within the optical fiber. This results in runtime variations that change over time, which are translated directly into phase and position errors with the split frequency of the heterodyne interferometer. All of these effects have a negative effect on the accuracy that can be achieved when measuring distances with the heterodyne interferometer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem Heterodyninterferometer eine möglichst hohe Messgenauigkeit, insbesondere bei einer Distanzmessung in einem Projektionssystem der Mikrolithographie und/oder insbesondere bei einer räumlich getrennten Anordnung von Interferometeroptik und Detektor, zu erzielen.The object of the invention is to use a heterodyne interferometer to achieve the highest possible measurement accuracy, in particular in a distance measurement in a microlithographic projection system and/or in particular in a spatially separate arrangement of interferometer optics and detector.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features of
Das erfindungsgemäße Heterodyninterferometer zur Ermittlung einer Distanz in einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie weist eine Interferometeroptik, einen Detektor zur Detektion von Licht eines Lichtbündels, das die Interferometeroptik passiert hat, eine als eine Gradientenindex-Faser ausgebildete optische Faser zur Übertragung des Lichts von der Interferometeroptik zum Detektor und eine Einkoppeloptik zur Anpassung des Durchmessers und der numerischen Apertur des Lichtbündels an die optische Faser auf.The heterodyne interferometer according to the invention for determining a distance in a microlithographic projection exposure system has interferometer optics, a detector for detecting light from a light beam that has passed the interferometer optics, an optical fiber designed as a gradient index fiber for transmitting the light from the interferometer optics to the detector and coupling optics for adapting the diameter and the numerical aperture of the light beam to the optical fiber.
Das erfindungsgemäße Heterodyninterferometer hat den Vorteil, dass es eine hohe Messgenauigkeit ermöglicht. Die verwendete optische Faser weist eine vergleichsweise geringe Modendispersion auf, so dass es lediglich zu geringen Laufzeitdifferenzen kommt. Dadurch reduzieren sich die Auswirkungen von Vibrationen, Temperatureinwirkungen und anderer Umgebungseinflüsse auf die Messgenauigkeit. Das ermöglicht den Einsatz einer relativ langen optischen Faser und somit einer räumlich getrennten Anordnung der Interferometeroptik und des Detektors ohne die Messgenauigkeit in einem unzulässigen Ausmaß zu beeinträchtigen. Demgemäß eignet sich das erfindungsgemäße Heterodyninterferometer insbesondere auch für die EUV-Lithografie. Durch eine Optimierung des Brechungsindex-Profils der als Gradientenindex-Faser ausgebildeten optischen Faser kann die Laufzeitvariation an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.The heterodyne interferometer according to the invention has the advantage that it enables high measurement accuracy. The optical fiber used has a comparatively low mode dispersion, so that there are only small propagation time differences. This reduces the effects of vibrations, temperature effects and other environmental influences on the measurement accuracy. This enables the use of a relatively long optical fiber and thus a spatially separate arrangement of the interferometer optics and the detector without impairing the measurement accuracy to an impermissible extent. Accordingly, the heterodyne interferometer according to the invention is also particularly suitable for EUV lithography. The transit time variation can be adapted to the respective requirements by optimizing the refractive index profile of the optical fiber designed as a gradient index fiber.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Heterodyninterferometer zur Ermittlung einer Distanz in einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, mit einer Interferometeroptik, einem Detektor zur Detektion von Licht eines Lichtbündels, das die Interferometeroptik passiert hat, einer optischen Faser zur Übertragung des Lichts von der Interferometeroptik zum Detektor, wobei die optische Faser eine Modendispersion von maximal 1 ps/m aufweist und einer Einkoppeloptik zur Anpassung des Durchmessers und der numerischen Apertur des Lichtbündels an die optische Faser.Furthermore, the invention relates to a heterodyne interferometer for determining a distance in a microlithographic projection exposure system, with interferometer optics, a detector for detecting light of a light bundle that has passed the interferometer optics, an optical fiber for transmitting the light from the interferometer optics to the detector, the optical fiber has a mode dispersion of at most 1 ps/m and coupling optics to adjust the diameter serers and the numerical aperture of the light beam to the optical fiber.
Der Durchmesser des Lichtbündels kann beim Auftreffen auf die optische Faser im Wesentlichen mit dem Durchmesser der Grundmode der optischen Faser übereinstimmen. Das hat den Vorteil, dass in der optischen Faser nur wenige Moden angeregt werden und somit nur geringe Laufzeitdifferenzen auftreten.The diameter of the light bundle when impinging on the optical fiber can essentially match the diameter of the fundamental mode of the optical fiber. This has the advantage that only a few modes are excited in the optical fiber and therefore only small transit time differences occur.
Die numerische Apertur des Lichtbündels kann beim Auftreffen auf die optische Faser im Wesentlichen mit der numerischen Apertur der optischen Faser übereinstimmen. Dadurch können die Lichtverluste geringgehalten werden.The numerical aperture of the light bundle when impinging on the optical fiber can essentially correspond to the numerical aperture of the optical fiber. As a result, the light losses can be kept low.
Die Einkoppeloptik kann beispielsweise eine Teleskopoptik aufweisen. Das ermöglicht eine sehr gute Anpassung des Durchmessers des Lichtbündels an die optische Faser.The coupling optics can have a telescope optics, for example. This enables the diameter of the light beam to be very well matched to the optical fiber.
An einem Ende der optischen Faser kann eine Linse derart angeordnet sein, dass die Linse die optische Faser berührt. Das ermöglicht eine effiziente Lichteinkoppelung in die optische Faser. Wenigstens ein Ende der optischen Faser kann eine Antireflexschicht aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Ende der optischen Faser einen von 90° abweichenden Winkel mit der Richtung der Längserstreckung der optischen Faser in einem unmittelbar an das Ende angrenzenden Bereich der optischen Faser aufweisen. Beide Maßnahmen vermeiden oder reduzieren störende Rückreflexe an den Faserenden und damit verbundene Etalon-Effekte sowie Störungen der Laufzeiteigenschaften.A lens may be placed at an end of the optical fiber such that the lens touches the optical fiber. This enables efficient light coupling into the optical fiber. At least one end of the optical fiber may have an anti-reflective coating. Additionally or alternatively, at least one end of the optical fiber can have an angle deviating from 90° with the direction of the longitudinal extent of the optical fiber in a region of the optical fiber directly adjacent to the end. Both measures avoid or reduce disturbing back reflections at the fiber ends and associated etalon effects as well as disturbances in the propagation time characteristics.
Der Brechungsindex und die numerische Apertur der optischen Faser können durch eine Dotierung an die Einkoppeloptik angepasst sein. Das ermöglicht die Nutzung einer bestehenden Einkoppeloptik.The refractive index and the numerical aperture of the optical fiber can be adapted to the coupling optics by doping. This allows the use of an existing coupling optics.
Die Interferometeroptik kann einen Rückreflektor aufweisen, der an einem optischen Element der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet ist. Das ermöglicht eine Distanzmessung des optischen Elements.The interferometer optics can have a back reflector, which is arranged on an optical element of the projection exposure system. This enables a distance measurement of the optical element.
Die optische Faser kann als eine Photonic-Crystal-Faser ausgebildet sein. Ebenso ist es auch möglich, dass die optische Faser als eine Singlemode-Faser ausgebildet ist. Das hat den Vorteil, dass die Laufzeiteigenschaften des Lichtsignals kaum beeinträchtigt werden und eine sehr hohe Messgenauigkeit erzielbar ist.The optical fiber can be in the form of a photonic crystal fiber. It is also possible for the optical fiber to be in the form of a single-mode fiber. This has the advantage that the propagation time properties of the light signal are hardly affected and a very high measurement accuracy can be achieved.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Beleuchtungssystem der Mikrolithographie mit einem erfindungsgemäßen Heterodyninterferometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche.The invention further relates to an illumination system for microlithography with a heterodyne interferometer according to one of the preceding claims.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Projektionssystem der Mikrolithographie mit einem erfindungsgemäßen Heterodyninterferometer.The invention also relates to a projection system for microlithography with a heterodyne interferometer according to the invention.
Schließlich betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie mit einem erfindungsgemäßen Heterodyninterferometer.Finally, the invention relates to a projection exposure system for microlithography with a heterodyne interferometer according to the invention.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Beleuchtungssystem der Mikrolithographie, ein Projektionssystem der Mikrolithographie und eine Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, die jeweils das erfindungsgemäße Messsystem aufweisen.The invention also relates to an illumination system for microlithography, a projection system for microlithography and a projection exposure system for microlithography, each of which has the measuring system according to the invention.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing.
Es zeigen
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heterodyninterferometers in einer schematischen Darstellung, -
2 einen Querschnitt und ein Brechungsindexprofil einer optischen Faser, die ein Stufenindex-Profil aufweist, in einer schematischen Darstellung, -
3 einen Querschnitt und ein Brechungsindexprofil einer optischen Faser, die ein Gradientenindex-Profil aufweist, in einer schematischen Darstellung, -
4 ein Ausführungsbeispiel der Einkoppeloptik in einer schematischen Darstellung, -
5 eine mögliche Ausgestaltung der Einkoppelung in eine optische Faser, die als Singlemode-Faser ausgebildet ist, in einer schematischen Darstellung.
-
1 an embodiment of a heterodyne interferometer according to the invention in a schematic representation, -
2 a cross section and a refractive index profile of an optical fiber having a step index profile in a schematic representation, -
3 a cross section and a refractive index profile of an optical fiber having a graded index profile in a schematic representation, -
4 an embodiment of the coupling optics in a schematic representation, -
5 a possible embodiment of the coupling into an optical fiber, which is designed as a single-mode fiber, in a schematic representation.
Das Heterodyninterferometer weist einen Heterodynlaser 1, einen Polarisationsstrahlteiler 2, einen ersten Rückreflektor 3, einen zweiten Rückreflektor 4, eine Einkoppeloptik 5, eine optische Faser 6 und einen Detektor 7 auf. Der Polarisationsstrahlteiler 2 und die beiden Rückreflektoren 3, 4 werde im Folgenden gemeinsam als Interferometeroptik 8 bezeichnet.The heterodyne interferometer has a
Weiterhin sind in
Die Interferometeroptik 8, die Einkoppeloptik 5 und das optische Element 10 sind innerhalb des Gehäuses 9 des Projektionssystems angeordnet. Der Heterodynlaser 1 und der Detektor 7 sind außerhalb des Gehäuses 9 des Projektionssystems angeordnet. Die optische Faser 6 ist teils innerhalb und teils außerhalb des Gehäuses 9 des Projektionssystems angeordnet.The
Der Heterodynlaser 1 ist nicht zwingend dem Heterodyninterferometer zuzuordnen, sondern kann auch als eine separate Komponente angesehen werden. Die Wellenlänge der vom Heterodynlaser 1 erzeugten Laserstrahlung, die in
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Komponenten der Laserstrahlung linear polarisiert, wobei die Polarisationsrichtungen der beiden Komponenten senkrecht aufeinander stehen. Die Polarisationsrichtung der ersten Komponente der Laserstrahlung verläuft parallel zur Zeichenebene und ist in
Die vom Heterodynlaser 1 erzeugte Laserstrahlung trifft auf den Polarisationsstrahlteiler 2, der innerhalb des Gehäuses 9 des Projektionssystems angeordnet ist. Beim Auftreffen auf den Polarisationsstrahlteiler 2 ist lediglich ein Lichtbündel vorhanden, das beide Komponenten der Laserstrahlung enthält. Der Polarisationsstrahlteiler 2 lässt die erste Komponente der Laserstrahlung ohne Ablenkung passieren, so dass diese auf den ersten Rückreflektor 3 trifft, der am optischen Element 10 befestigt ist und sich somit zumindest bzgl. eines Bewegungsfreiheitsgrads in identischer Weise bewegt wie das optische Element 10. Die erste Komponente der Laserstrahlung wird vom ersten Rückreflektor 3 parallel versetzt zurück reflektiert und trifft wieder auf den Polarisationsstrahlteiler 2, passiert diesen ohne Ablenkung und trifft schließlich auf die Einkoppeloptik 5.The laser radiation generated by the
Die zweite Komponente der auf den Polarisationsstrahlteiler 2 auftreffenden Laserstrahlung wird vom Polarisationsstrahlteiler 2 um 90° abgelenkt und trifft anschließend auf den zweiten Rückreflektor 4, der ortsfest angeordnet und dem Polarisationsstrahlteiler 2 unmittelbar benachbart ist. Insbesondere kann der zweite Rückreflektor 4 am Polarisationsstrahlteiler 2 befestigt sein. Der zweite Rückreflektor 4 reflektiert die zweite Komponente der Laserstrahlung parallel versetzt zurück, so dass sie wieder auf den Polarisationsstrahlteiler 2 trifft. Beim erneuten Passieren des Polarisationsstrahlteilers 2 wird die zweite Komponente der Laserstrahlung abermals um 90° abgelenkt und trifft anschließend auf die Einkoppeloptik 5. Dabei stimmen sowohl der Auftreffbereich als auch die Auftreffrichtung mit der ersten Komponente der Laserstrahlung überein.The second component of the laser radiation impinging on the
Die Laserstrahlung wird somit vom Polarisationsstrahlteiler 2 in ein erstes Lichtbündel, das die erste Komponente der Laserstrahlung enthält und in ein zweites Lichtbündel, das die zweite Komponente der Laserstrahlung enthält, aufgetrennt. Das erste Lichtbündel und das zweite Lichtbündel legen verschiedene optische Wege durch die Interferometeroptik 8 zurück und werden nach Passieren der Interferometeroptik 8 wieder zu einem gemeinsamen Lichtbündel zusammengeführt. Die Differenz der optischen Wege, welche die beiden Lichtbündel beim Passieren der Interferometeroptik 8 zurücklegen, hängt von der Distanz zwischen dem ersten Rückreflektor 3 und dem Polarisationsstrahlteiler 2 und somit von der Position des optischen Elements 10 ab.The laser radiation is thus split by the
Mit Hilfe der Einkoppeloptik 5 wird das Licht des zusammengeführten Lichtbündels in die optische Faser 6 eingekoppelt und von der optischen Faser 6 zum Detektor 7 übertragen. Die Einkoppeloptik 5, der Einkoppelvorgang und die Ausbildung der optischen Faser 6 werden im Folgenden noch näher beschrieben.The light of the combined light beam is coupled into the
Bei der optischen Faser 6 handelt es sich um eine Multimode-Faser, so dass beim Einkoppeln des Lichts mehrere Moden in der optischen Faser 6 angeregt werden und somit der Transport des Lichtsignals durch die optische Faser 6 mittels mehrerer Moden erfolgt, die jeweils einen Anteil des Lichtsignals transportieren. Die optische Faser 6 hat in der Regel eine Länge von ca. 5 m bis 30 m. Eine Modendispersion in der optischen Faser 6 führt dazu, dass es bei den Anteilen des Lichtsignals, die durch verschiedene Moden übertragen werden, zu Laufzeitunterschieden kommt, die letztendlich die erzielbare Messgenauigkeit begrenzen. Dies wird anhand der
Bei der in
Für eine Modendispersion von 10 ps/m und eine Länge der optischen Faser 6 von 20 m ergibt sich ein Laufzeitunterschied δt zwischen den Moden von 200 ps. Bei einer Splitfrequenz fs = 100 MHz, einer Messwellenlänge λ = 633 nm und einem 4-fachen Durchlauf der Laserstrahlung durch die Interferometeroptik 8 ergibt sich aus diesem Laufzeitunterschied δt ein Positionsfehler δz von bis zu:
Für andere als die vorstehend genannten Werte kann der durch die Modendispersion verursachte Laufzeitunterschied δt durch die folgende Formel abgeschätzt werden:
Dabei sind L die Länge, NA die numerische Apertur und ncore der Brechungsindex des Kerns 11 der optischen Faser 6 und c die Vakuumlichtgeschwindigkeit.where L is the length, NA is the numerical aperture and n core is the refractive index of the
Mit der in
In Übereinstimmung mit
In einer optischen Faser 6 mit einem Gradientenindex-Profil wird eine vergleichsweise geringe Zahl von Moden angeregt. Außerdem ist die optische Weglänge, d. h. der über den zurückgelegten Weg integrierte Brechungsindex, in einer optischen Faser 6 mit einem Gradientenindex-Profil bei einer geeigneten Wahl des radialen Brechungsindex-Verlaufs für alle Moden nahezu gleich. Es kommt daher lediglich zu einer geringen Modendispersion und demgemäß auch zu einem geringen Laufzeitunterschied δt zwischen den Moden und somit zu einem geringen Positionsfehler δz.A comparatively small number of modes are excited in an
Mit der in
Eine weitere Reduzierung des Laufzeitunterschieds δt lässt sich über die Ausgestaltung der Einkoppelung der Laserstrahlung in die optische Faser 6 erzielen. Es ist günstig, die Einkoppelung so zu gestalten, dass möglichst wenige Moden in der optischen Faser 6 angeregt werden. Dies wird im Folgenden anhand der
Die in
Nach Passieren der Interferometeroptik 8 weist das durch die Laserstrahlung ausgebildete Lichtbündel, das in
An die Stelle des durch die zweite Linse 14 und die erste Linse 13 ausgebildeten Teleskops kann auch eine einzige langbrennweitige Linse treten, wenn der Bauraum das zulässt.A single lens with a long focal length can also take the place of the telescope formed by the
Die Anpassung der numerischen Apertur der Laserstrahlung an die optische Faser 6 kann dadurch vorgenommen werden, dass die Strahltaille eines idealerweise Gauß-förmigen Laserstrahls in die Ebene des Endes der optischen Faser 6 gelegt wird.The numerical aperture of the laser radiation can be adapted to the
Es besteht auch die Möglichkeit, in die Signalübertragung zwischen der Interferometeroptik 8 und dem Detektor 7 eine optische Faser 6 einzubeziehen, die als eine Singlemode-Faser ausgebildet ist. Allerdings ist eine direkte Einkoppelung der Laserstrahlung nach dem Durchgang durch die Interferometeroptik 8 in der Regel ungünstig, da dies mit einem sehr hohen Lichtverlust verbunden ist. Durch eine stufenweise Einkoppelung kann der Lichtverlust reduziert werden. Dies wird anhand von
In
Die Einkoppelung der Laserstrahlung, die zuvor die Interferometeroptik 8 passiert hat, in die Einkoppelfaser 15 kann auf die bereits beschriebene Weise der Einkoppelung in eine Multimode-Faser erfolgen. Nach Passieren der Einkoppelfaser 15 gelangt die Laserstrahlung in die Gradientenindex-Linse 16. Die Gradientenindex-Linse 16 weist einen Verlauf des Brechungsindex auf, der durch gestrichelte Linien angedeutet ist und der sich in Längsrichtung der Gradientenindex-Linse 16 mit zunehmender Annäherung an die als Singlemode-Faser ausgebildete optische Faser 6 radial einschnürt. Dadurch wird in Längsrichtung der Gradientenindex-Linse 16 eine positive Brechkraft erzeugt, die eine Reduktion des Durchmessers des Lichtbündels beim Passieren der Gradientenindex-Linse 16 zur Folge hat. Auf diese Weise wird der Durchmesser des Lichtbündels ohne erheblichen Lichtverlust an den sehr kleinen Durchmesser der als Singlemode-Faser ausgebildeten optischen Faser 6 angepasst und es erfolgt eine Einkoppelung in die optische Faser 6.The laser radiation, which has previously passed through the
Bei einer Abwandlung der in
Bei allen Ausführungsbeispielen können die Endflächen der optischen Faser 6 zur Vermeidung störender Rückreflexe und damit verbundener Etalon-Effekte oder zusätzlicher Störung der Laufzeiteigenschaften durch Mehrfachdurchläufe mit einer Antireflexschicht versehen werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Endflächen der optischen Faser 6 abzuschrägen.In all of the exemplary embodiments, the end faces of the
Anstelle der Ausbildung als Gradientenindex-Faser kann die optische Faser 6 auch als eine Photonic-Crystal-Faser ausgebildet sein.Instead of being designed as a gradient index fiber, the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Heterodynlaserheterodyne laser
- 22
- Polarisationsstrahlteilerpolarizing beam splitter
- 33
- Erster RückreflektorFirst rear reflector
- 44
- Zweiter RückreflektorSecond rear reflector
- 55
- Einkoppeloptikcoupling optics
- 66
- Optische Faseroptical fiber
- 77
- Detektordetector
- 88th
- Interferometeroptikinterferometer optics
- 99
- GehäuseHousing
- 1010
- Optisches Elementoptical element
- 1111
- Kerncore
- 1212
- Mantela coat
- 1313
- Erste LinseFirst lens
- 1414
- Zweite LinseSecond lens
- 1515
- Einkoppelfaserlaunch fiber
- 1616
- Gradientenindex-Linsegradient index lens
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 4784489 B [0003]US4784489B [0003]
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Citations (3)
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US4784489A (en) | 1987-04-29 | 1988-11-15 | Hewlett-Packard Company | Fiber-optic based remote receiver for laser interferometer systems |
US5657405A (en) | 1995-04-17 | 1997-08-12 | Research Institute Of Advanced Material Gas-Generator | Optical fiber sensor for measuring pressure or displacement |
DE102019201146A1 (en) | 2018-03-20 | 2019-03-21 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Interferometric measuring arrangement |
-
2021
- 2021-04-23 DE DE102021204086.1A patent/DE102021204086A1/en not_active Ceased
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